华北平原地下水漏斗区节水种植制度研究.pptx

1、华北平原地下水漏斗区节水种植制度研究提 纲1.华北粮食生产与水资源现状2.华北节水种植制度进展3.区域种植结构调整效果初探l Crop production in NCP vs China:1:4(23.0%).l Cereal crop production accounted for 60%of whole NCP.l In NCP of 2017,wheat yield:49%(7773104 t);corn:44%(7020 104 t)of cereal crop yield.1.Crop production l Wheat,corn:main crops.l Winter whe

2、at-Summer corn:dominated crop rotation.l Percentage:Food crops decreased by 11%,vegetables and fruiters with higher ET increased by 4%.2.Crop Sowing Area WheatCornCerealBeansCottonOilseedVegetableMelonFruiter Sowing Area(k ha)Percentage3.Water resourcesAnnual Precipitation:450-550mm,Jun.-Sep.(1960-2

3、018)Annual T is 12.2 C.3.Water resources3.Water resources in North China Plain109m319982014decreaseWater resources1212.1569.753%precipitation3904.72903.126%Surface water843.6315.763%Groundwater589.1392.733%70%irrigation from underground in the NCP.Total irrigation water use from underground:50 billi

4、on m3/year.Annual groundwater overdraft:4-6 billion m3/year.Accumulated groundwater overdraft:150 billion m3Groundwater table declined by 0.46 0.37 m/year at superficial layer,1.140.58 m/year in deep layer since 1980.(a)Superficial layer(b)Deep layer4.Groundwater table changecone of depression due t

5、o the over pumped groundwater,water table decreased by almost 1m/year.There are 100 m decline in serious area.2016年年3个浅层地下水位埋深长期监测点4个深层地下水位埋深长期监测点粮食生产与地下水位下降粮食生产与地下水位下降Groundwater withdrawal(108 m3)Groundwater pumpageWheat yieldCorn yield Rainfall coupling degree:winter wheat:0.26;summer maize:0.81;

6、Irrigation:winter wheat:200-300mm;Annual irrigation requirements:200-400mm;Water Consumption:Winter wheat:400-450mm;Maize:300-400mm;Annual average rainfall:450-550 mm;降水量(mm)Is crop rotation an effective water saving solution?Keep the traditional wheat-corn rotation or look for new cropping systems?

7、Diversified Crop rotations粮食作物：冬小麦、夏玉米经济作物：棉花、花生饲料作物：甘薯、黑麦草、高粱能源作物：柳枝稷（多年生）8种种种种植植模模式式2002年-今一年两熟主要结果1.各轮作模式水分消耗2.对地下水位的影响3.各模式水分利用效率(s)4.粮食基轮作模式的节水机理粮棉薯粮棉薯麦玉麦玉粮棉油粮棉油粮油粮油棉花连作棉花连作饲料饲料麦玉麦玉粮饲粮饲ET：饲料麦玉粮饲粮棉油粮油饲料麦玉粮饲粮棉油粮油粮棉薯粮棉薯棉花连能源棉花连能源 730 725 694 647 615 561 523 504 节水效果：节水效果：11%15%23%28%30%mm各轮作模式周年水分

8、消耗Xiaolin Yang et al.,(2013)Agricultural Water ManagementXiaolin Yang et al.,(2015)Journal of hydrologyXiaolin Yang et al.,(2019)Field Crops Research 725 623 584 520 498节水节水：13.9%19.4%28.2%31.3%含休闲期的各模式生育期耗水12 years(2002-2014)l 生育期生育期 ETa：麦玉麦玉 粮棉油粮棉油 粮油粮油 粮棉薯粮棉薯 棉花连作棉花连作 mm 41.3 31.3 25.0 24.4 占周年占周

9、年ETa:7.4%5.1%4.8%3.8%含休闲期的各模式休闲期耗水12 years(2002-2014)l 休闲期休闲期 ETa：粮棉薯粮棉薯 粮油粮油 粮棉油粮棉油 棉花连作棉花连作mmPI IDPRI INet groundwater use：Root zoneNet groundwater useETPGroundwaterXiaolin Yang et al.,(2015)Plos OneTime delay of rechargerainfall,1,534rainfall,2,262.4rainfall,3,676.6rainfall,4,755.6rainfall,5,504.

10、6rainfall,6,376.5rainfall,7,426.9rainfall,8,323.9rainfall,9,753.4rainfall,10,415.1rainfall,11,435.6rainfall,12,444.5rainfall,13,312rainfall,14,419.8rainfall,15,497.7rainfall,16,455rainfall,17,676.8rainfall,18,315.5rainfall,19,267.6rainfall,20,512.6rainfall,21,260.5rainfall,22,509.7rainfall,23,756.7r

11、ainfall,24,275.8rainfall,25,302rainfall,26,353rainfall,27,247.7rainfall,28,289.8rainfall,29,397.1rainfall,30,581.3rainfall,31,540.4rainfall,32,413.4rainfall,33,468.7rainfall,34,425.7rainfall,35,576.8rainfall,36,557.3rainfall,37,330.3rainfall,38,414.8666667rainfall,39,518.6groundwater,1974,11.7833333

12、3groundwater,1975,12.72583333groundwater,1976,13.03833333groundwater,1977,11.26083333groundwater,1978,11.06166667groundwater,1979,11.3925groundwater,1980,12.17083333groundwater,1981,13.80416667groundwater,1982,14.365groundwater,1983,14.0925groundwater,1984,15.2groundwater,1985,15.93333333groundwater

13、,1986,16.635groundwater,1987,18.32416667groundwater,1988,19.3875groundwater,1989,19.64806818groundwater,1990,20.28groundwater,1991,20.84666667groundwater,1992,22.16666667groundwater,1993,23.1925groundwater,1994,25.49444444groundwater,1995,26.5425groundwater,1996,26.29638889groundwater,1997,24.985972

14、22groundwater,1998,27.30319444groundwater,1999,29.41763889groundwater,2000,30.4825groundwater,2001,30.83277778groundwater,2002,31.9935groundwater,2003,31.96111111groundwater,2004,32.25444444groundwater,2005,32.75916667groundwater,2006,33.71194444groundwater,2007,34.4712505101520253035404519741975197

15、61977197819791980198119821983198419851986198719881989199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010Groundwater table(m)Groundwater table:there is a one year time delay and the effect is spread over two years.Rainfall757mmCalculation of groundwater changeNet grou

16、ndwater use：Groundwater table change：Groundwater table change in the y year：系列1,Nov-95,26.39系列1,Aug-74,12.08系列1,Dec-95,26.50系列1,Sep-74,11.66系列1,Jan-96,25.57系列1,Oct-74,11.53系列1,Feb-96,24.91333333系列1,Nov-74,11.52系列1,Mar-96,25.18666667系列1,Dec-74,11.37系列1,Apr-96,27.48333333系列1,Jan-75,10.91系列1,May-96,28.

17、155系列1,Feb-75,10.80系列1,Jun-96,29.105系列1,Mar-75,11.01系列1,Jul-96,29.11833333系列1,Apr-75,12.06系列1,Aug-96,28.4系列1,May-75,12.38系列1,Sep-96,26.21166667系列1,Jun-75,13.26系列1,Oct-96,24.545系列1,Jul-75,13.64系列1,Nov-96,23.50666667系列1,Aug-75,14.12系列1,Dec-96,23.36166667系列1,Sep-75,14.38系列1,Jan-97,22.69166667系列1,Oct-75

18、,14.00系列1,Feb-97,22.32666667系列1,Nov-75,13.46系列1,Mar-97,22.115系列1,Dec-75,12.69系列1,Apr-97,22.825系列1,Jan-76,12.53系列1,May-97,23.81系列1,Feb-76,11.95系列1,Jun-97,24.66666667系列1,Mar-76,12.04系列1,Jul-97,25.43333333系列1,Apr-76,12.62系列1,Aug-97,27.11666667系列1,May-76,13.44系列1,Sep-97,28.13系列1,Jun-76,14.31系列1,Oct-97,2

19、7.35系列1,Jul-76,13.92系列1,Nov-97,27.05333333系列1,Aug-76,14.01系列1,Dec-97,26.31333333系列1,Sep-76,13.48系列1,Jan-98,25.09166667系列1,Oct-76,12.91系列1,Feb-98,24.35166667系列1,Nov-76,12.86系列1,Mar-98,24.05666667系列1,Dec-76,12.39系列1,Apr-98,25.37系列1,Jan-77,11.85系列1,May-98,26.16系列1,Feb-77,11.68系列1,Jun-98,27.56333333系列1,

20、Mar-77,11.77系列1,Jul-98,28.93666667系列1,Apr-77,11.71系列1,Aug-98,29.87系列1,May-77,11.59系列1,Sep-98,29.22系列1,Jun-77,11.53系列1,Oct-98,29.45666667系列1,Jul-77,11.61系列1,Nov-98,28.67666667系列1,Aug-77,11.32系列1,Dec-98,28.885系列1,Sep-77,11.25系列1,Jan-99,27.86系列1,Oct-77,11.00系列1,Feb-99,27.03系列1,Nov-77,10.18系列1,Mar-99,27

21、.35系列1,Dec-77,9.64系列1,Apr-99,29.16系列1,Jan-78,9.93系列1,May-99,29.99系列1,Feb-78,9.90系列1,Jun-99,30.49系列1,Mar-78,9.81系列1,Jul-99,30.92系列1,Apr-78,10.53系列1,Aug-99,30.87系列1,May-78,10.22系列1,Sep-99,30.10系列1,Jun-78,11.19系列1,Oct-99,30.04系列1,Jul-78,11.22系列1,Nov-99,29.64系列1,Aug-78,12.22系列1,Dec-99,29.57系列1,Sep-78,12

22、.44系列1,Jan-00,29.08系列1,Oct-78,12.50系列1,Feb-00,28.49系列1,Nov-78,11.81系列1,Mar-00,28.27系列1,Dec-78,10.97系列1,Apr-00,30.24系列1,Jan-79,10.43系列1,May-00,31.25系列1,Feb-79,10.16系列1,Jun-00,31.72系列1,Mar-79,10.18系列1,Jul-00,31.57系列1,Apr-79,10.66系列1,Aug-00,32.08系列1,May-79,11.30系列1,Sep-00,31.84系列1,Jun-79,12.07系列1,Oct-0

23、0,31.15系列1,Jul-79,11.36系列1,Nov-00,30.33系列1,Aug-79,11.60系列1,Dec-00,29.78系列1,Sep-79,12.40系列1,Jan-01,29.40系列1,Oct-79,12.32系列1,Feb-01,29.03系列1,Nov-79,12.38系列1,Mar-01,28.92系列1,Dec-79,11.85系列1,Apr-01,30.60系列1,Jan-80,11.40系列1,May-01,30.94系列1,Feb-80,11.10系列1,Jun-01,31.76系列1,Mar-80,11.33系列1,Jul-01,31.95系列1,A

24、pr-80,11.48系列1,Aug-01,31.93系列1,May-80,12.25系列1,Sep-01,31.53系列1,Jun-80,12.63系列1,Oct-01,31.31系列1,Jul-80,13.27系列1,Nov-01,31.42系列1,Aug-80,13.79系列1,Dec-01,31.23系列1,Sep-80,12.12系列1,Jan-02,30.83系列1,Oct-80,12.11系列1,Feb-02,30.59系列1,Nov-80,12.02系列1,Mar-02,31.37系列1,Dec-80,12.55系列1,Apr-02,31.94系列1,Jan-81,12.01系

25、列1,May-02,31.65系列1,Feb-81,11.80系列1,Jun-02,32.40系列1,Mar-81,12.07系列1,Jul-02,32.52系列1,Apr-81,13.02系列1,Aug-02,32.81系列1,May-81,13.77系列1,Sep-02,32.91系列1,Jun-81,13.83系列1,Oct-02,32.46系列1,Jul-81,14.63系列1,Nov-02,32.28系列1,Aug-81,14.92系列1,Dec-02,32.16系列1,Sep-81,14.81系列1,Jan-03,31.70系列1,Oct-81,15.09系列1,Feb-03,31

26、.42系列1,Nov-81,14.94系列1,Mar-03,31.25系列1,Dec-81,14.76系列1,Apr-03,31.36系列1,Jan-82,13.48系列1,May-03,32.03系列1,Feb-82,13.48系列1,Jun-03,32.44系列1,Mar-82,13.57系列1,Jul-03,32.64系列1,Apr-82,14.33系列1,Aug-03,32.78系列1,May-82,15.18系列1,Sep-03,32.44系列1,Jun-82,15.41系列1,Oct-03,32.11系列1,Jul-82,15.40系列1,Nov-03,31.83系列1,Aug-8

27、2,15.10系列1,Dec-03,31.55系列1,Sep-82,14.66系列1,Jan-04,31.34833333系列1,Oct-82,14.37系列1,Feb-04,31.125系列1,Nov-82,13.84系列1,Mar-04,31.225系列1,Dec-82,13.56系列1,Apr-04,32.14833333系列1,Jan-83,12.89系列1,May-04,32.52666667系列1,Feb-83,12.30系列1,Jun-04,32.93833333系列1,Mar-83,12.23系列1,Jul-04,32.83333333系列1,Apr-83,13.36系列1,A

28、ug-04,32.72666667系列1,May-83,13.63系列1,Sep-04,32.58666667系列1,Jun-83,14.15系列1,Oct-04,32.51833333系列1,Jul-83,14.98系列1,Nov-04,32.59系列1,Aug-83,15.46系列1,Dec-04,32.48666667系列1,Sep-83,15.26系列1,Jan-05,32.11系列1,Oct-83,15.14系列1,Feb-05,31.72系列1,Nov-83,14.85系列1,Mar-05,31.49系列1,Dec-83,14.86系列1,Apr-05,32.08系列1,Jan-8

29、4,14.42系列1,May-05,32.71系列1,Feb-84,14.09系列1,Jun-05,33.22系列1,Mar-84,13.85系列1,Jul-05,33.62系列1,Apr-84,14.65系列1,Aug-05,33.46系列1,May-84,15.32系列1,Sep-05,33.24系列1,Jun-84,15.61系列1,Oct-05,33.08系列1,Jul-84,15.90系列1,Nov-05,33.01系列1,Aug-84,16.07系列1,Dec-05,33.38系列1,Sep-84,15.73系列1,Jan-06,33.04系列1,Oct-84,15.62系列1,F

30、eb-06,32.77系列1,Nov-84,15.57系列1,Mar-06,32.63系列1,Dec-84,15.57系列1,Apr-06,33.48系列1,Jan-85,15.32系列1,May-06,33.86系列1,Feb-85,15.05系列1,Jun-06,33.90系列1,Mar-85,14.80系列1,Jul-06,34.30系列1,Apr-85,15.44系列1,Aug-06,34.27系列1,May-85,15.95系列1,Sep-06,34.05系列1,Jun-85,16.30系列1,Oct-06,34.07系列1,Jul-85,16.42系列1,Nov-06,34.15系

31、列1,Aug-85,16.78系列1,Dec-06,34.03系列1,Sep-85,16.60系列1,Jan-07,33.80系列1,Oct-85,16.29系列1,Feb-07,33.58系列1,Nov-85,16.21系列1,Mar-07,33.44系列1,Dec-85,16.04系列1,Apr-07,33.88系列1,Jan-86,15.83系列1,May-07,34.37系列1,Feb-86,15.61系列1,Jun-07,34.63系列1,Mar-86,15.59系列1,Jul-07,34.84系列1,Apr-86,15.82系列1,Aug-07,35.03系列1,May-86,16

32、.49系列1,Sep-07,35.14系列1,Jun-86,16.99系列1,Oct-07,35.04系列1,Jul-86,17.32系列1,Nov-07,34.91系列1,Aug-86,16.84系列1,Dec-07,35.03系列1,Sep-86,17.34系列1,Jan-08,34.91系列1,Oct-86,17.61系列1,Feb-08,34.75系列1,Nov-86,17.09系列1,Mar-08,34.61系列1,Dec-86,17.09系列1,Apr-08,34.93系列1,Jan-87,17.09系列1,May-08,35.07系列1,Feb-87,16.96系列1,Jun-0

33、8,35.11系列1,Mar-87,17.09系列1,Jul-08,35.20系列1,Apr-87,17.44系列1,Aug-08,35.36系列1,May-87,18.02系列1,Sep-08,35.24系列1,Jun-87,18.45系列1,Oct-08,35.19系列1,Jul-87,18.89系列1,Nov-08,35.14系列1,Aug-87,19.58系列1,Dec-08,35.17系列1,Sep-87,19.61系列1,Jan-09,35.11系列1,Oct-87,19.23系列1,Feb-09,35.00系列1,Nov-87,18.97系列1,Mar-09,34.98系列1,D

34、ec-87,18.56系列1,Apr-09,35.40系列1,Jan-88,18.30系列1,May-09,35.86系列1,Feb-88,18.13系列1,Jun-09,36.22系列1,Mar-88,18.13系列1,Jul-09,36.92系列1,Apr-88,19.30系列1,Aug-09,37.23系列1,May-88,19.87系列1,Sep-09,36.89系列1,Jun-88,20.10系列1,Oct-09,36.68系列1,Jul-88,20.39系列1,Nov-09,36.64系列1,Aug-88,20.15系列1,Dec-09,36.49系列1,Sep-88,19.77系

35、列1,Jan-10,36.33系列1,Oct-88,19.45系列1,Feb-10,36.18系列1,Nov-88,19.71系列1,Mar-10,35.99系列1,Dec-88,19.35系列1,Apr-10,36.29系列1,Jan-89,19.01系列1,May-10,37.23系列1,Feb-89,18.07系列1,Jun-10,38.61系列1,Mar-89,19.28系列1,Jul-10,39.55系列1,Apr-89,20.00系列1,Aug-10,39.48系列1,May-89,20.44系列1,Sep-10,38.63系列1,Jun-89,20.87系列1,Oct-10,38

36、.42系列1,Jul-89,21.30系列1,Nov-10,39.12系列1,Aug-89,20.81系列1,Dec-10,38.75系列1,Sep-89,20.44系列1,Jan-11,38.12系列1,Feb-11,37.67系列1,Mar-11,37.49系列1,Apr-11,39.24系列1,May-11,40.45系列1,Jun-11,41.53系列1,Jul-11,42.55系列1,Aug-11,41.61系列1,Sep-11,40.79系列1,Oct-11,41.00系列1,Nov-11,40.79系列1,Aug-90,20.59系列1,Dec-11,40.18系列1,Sep-9

37、0,20.43系列1,Jan-12,39.87系列1,Oct-90,20.44系列1,Feb-12,39.64系列1,Nov-90,20.31系列1,Mar-12,39.54系列1,Dec-90,19.63系列1,Apr-12,41.42系列1,Jan-91,19.47系列1,May-12,42.84系列1,Feb-91,19.26系列1,Jun-12,44.41系列1,Mar-91,19.40系列1,Jul-12,43.13系列1,Apr-91,20.58系列1,Aug-12,42.41系列1,May-91,20.90系列1,Sep-12,41.92系列1,Jun-91,21.54系列1,O

38、ct-12,42.22系列1,Jul-91,21.48系列1,Nov-12,42.08系列1,Aug-91,21.53系列1,Dec-12,41.53系列1,Sep-91,22.00系列1,Jan-13,40.91系列1,Oct-91,21.53系列1,Feb-13,40.44系列1,Nov-91,21.26系列1,Mar-13,40.37系列1,Dec-91,21.21系列1,Apr-13,41.78系列1,Jan-92,20.72系列1,May-13,43.32系列1,Feb-92,20.47系列1,Jun-13,43.73系列1,Mar-92,21.17系列1,Jul-13,42.68系

39、列1,Apr-92,21.85系列1,Aug-13,42.81系列1,May-92,22.11系列1,Sep-13,43.11系列1,Jun-92,22.61系列1,Oct-13,42.44系列1,Jul-92,22.62系列1,Nov-13,42.04系列1,Aug-92,23.20系列1,Dec-13,41.98系列1,Sep-92,23.00系列1,Oct-92,23.01系列1,Nov-92,22.71系列1,Dec-92,22.53系列1,Jan-93,22.27系列1,Feb-93,22.05系列1,Mar-93,22.18系列1,Apr-93,23.17系列1,May-93,23

40、.45系列1,Jun-93,24.21系列1,Jul-93,24.44系列1,Aug-93,24.32系列1,Sep-93,23.94系列1,Oct-93,24.11系列1,Nov-93,23.89系列1,Dec-93,20.28系列1,Jan-94,23.34系列1,Feb-94,23.09系列1,Mar-94,23.28系列1,Apr-94,24.12系列1,May-94,24.62系列1,Jun-94,26.29系列1,Jul-94,27.20系列1,Aug-94,27.46系列1,Sep-94,27.56系列1,Oct-94,27.27系列1,Nov-94,26.29系列1,Dec-9

41、4,25.42系列1,Jan-95,24.67系列1,Feb-95,24.16系列1,Mar-95,23.89系列1,Apr-95,25.69系列1,May-95,27.59系列1,Jun-95,28.37系列1,Jul-95,28.87系列1,Aug-95,28.46系列1,Sep-95,27.29系列1,Oct-95,26.64系列2,Apr-04,32.25444444系列2,Apr-05,33.14610044系列2,Apr-06,33.98143794系列2,Apr-07,34.95086294系列2,Apr-08,36.14638794系列2,Apr-09,37.33107544系

42、列2,Apr-10,38.43968794系列2,Apr-11,39.38807544系列2,Apr-12,40.56447544系列2,Apr-13,41.936162940.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 Jul-74Jul-79Jul-84Jul-89Jul-94Jul-99Jul-04Jul-09Groundwater table(m)year系列系列1系列系列2measuredsimulatedmonthly observed water table matched well simulated valuesVal

43、idation of deep percolation calculation-WSRMSE：0.6418m;RE:1.35%;Nash-Sutcliffe:0.9633;各轮作模式净地下水消耗各轮作模式净地下水消耗l 年均年均NWU：饲料麦玉粮饲粮棉油饲料麦玉粮饲粮棉油 粮油柳枝稷粮油柳枝稷粮棉薯粮棉薯棉花连作棉花连作负值负值:消耗消耗;正值正值:回补回补饲料饲料麦玉麦玉粮饲粮饲306 288 281 182 161 110 105 85Xiaolin Yang et al.,(2015)Journal of hydrology，Plos oneXiaolin Yang et al.,(20

44、19)Field Crops ResearchS年均地下水位下降量：饲料、麦玉、粮饲年均地下水位下降量：饲料、麦玉、粮饲(1.20 m/yr)粮棉油粮棉油(0.84 m/yr)粮油粮油(0.70 m/yr)粮棉薯、棉花连作、能源粮棉薯、棉花连作、能源(0.40 m/yr).近近10年来，年来，若若用粮棉薯模式替代传统高耗水的麦玉模式，可用粮棉薯模式替代传统高耗水的麦玉模式，可节约节约7m的地下水资的地下水资源源.麦玉麦玉饲料饲料粮饲粮饲能源能源Xiaolin Yang et al.,(2015)Journal of hydrology，Plos oneXiaolin Yang et al.,(

45、2019)Field Crops Research不同种植模式对不同种植模式对地下水位的影响地下水位的影响粮棉薯粮棉薯麦玉麦玉粮油粮油粮棉油粮棉油棉花连作棉花连作广义的水分利用效率广义的水分利用效率conomic EOutputWUEeETaAnnual average WUEe：粮棉薯粮棉油粮油麦玉棉花连作粮棉薯粮棉油粮油麦玉棉花连作 m-3：11.0、8.5、7.3、5.5、5.2麦玉的倍数麦玉的倍数：2.0、1.5、1.3广义的水分利用效率广义的水分利用效率Biomass WUE:kg/m3饲料饲料(14.7)粮饲粮饲(11.0)麦玉麦玉(8.4)柳枝稷柳枝稷(6.9)Bioethano

46、l WUE:L/m3饲料饲料(5.7)粮饲粮饲(4.3)麦玉麦玉(3.3)柳枝稷柳枝稷(2.6)Bioethanol NWUE:L/m3饲料饲料(15.5)柳枝稷柳枝稷(14.4)粮饲粮饲(10.9)麦玉麦玉(9.1)Yang1 et al.,Field Crops Research(2019)Diversifying cropping rotations is critically important for mitigating over-exploitation of the groundwater,ensuring food security or boosting the incom

47、e of farmers in North China Plain.粮食粮食基轮作模式的节水机理基轮作模式的节水机理粮食粮食基轮作模式的节水机理基轮作模式的节水机理粮食基轮作模式对麦、玉产量及WUE的影响Wheat WUE:12-19%Corn WUE:10-21%Wheat yield:9-16%Corn yield:19-32%Yang1 et al.,Frontiers in Plant science(2017)Yang1 et al.,Journal of Cleaner Production(2014)Yang1 et al.,International Journal of LC

48、A(2018)Yang1 et al.,Sustainbility(2018)Yang*et al.,Field Crops Research(2018a b)Yang*et al.,Agronomy Journal(2017)9%7%16%19%11%32%18%12%19%21%10%25%华北平原多样化节水种植制度 小结麦麦 玉玉 系系 统统34种轮作制度种轮作制度11种麦玉复种模式灌溉制度种麦玉复种模式灌溉制度 关注指标 周年耗水量 降水量 灌溉量 产量 水分利用效率等价产量等价产量经济产值经济产值经济水分利用效率经济水分利用效率净地下水消耗量净地下水消耗量对地下水位对地下水位影响影响

49、多样化轮作模式的周年耗水量多样化轮作模式的周年灌溉量u 华北地下水位不再下降的灌溉临近值为150 mm yr-1,太行山脉回补113mm yr-1(Chen et al.,2013)；对地下水位的影响u南水北调中线 41 mm yr-1(Cao et al.,2013;van Oort et al.,2016)。+节水技术（plastic film mulching，冬小麦节水灌溉）等产量与水分利用效率夏玉米一熟/春玉米一熟产量是麦玉的50-60%（+6 mmyr-1）、春玉米-麦玉两年三熟产量是麦玉的76.8%（-141mmyr-1）(Luo et a.,2018)经济产值与经济水分利用效率

50、华北严重超采的山前和低平原华北严重超采的山前和低平原30%和和50%面积面积改种改种春玉米对产量和灌溉用水量影响春玉米对产量和灌溉用水量影响山前平原山前平原年减产小麦年减产小麦（亿（亿kg)kg)年增产玉米年增产玉米（亿（亿kg)kg)年度减产年度减产（亿（亿kg)kg)30%30%17.61 17.61 4.12 4.12 13.49 13.49 50%50%29.35 29.35 6.87 6.87 22.48 22.48 低平原低平原30%30%16.24 16.24 3.93 3.93 12.31 12.31 50%50%27.07 27.07 6.55 6.55 20.52 20.5